Оцифровка человека: мы не готовы

Идея информационной телепортации крайне проста: специальный сканер разбирает объект на атомы, одновременно считывая их полное состояние. Полученные данные передаются в пункт назначения, где 3D-принтер с атомарным разрешением печатает исходный объект. Просто, логично, понятно. Многократно показано в фантастике (например, в фильме «Трон»).
Какова же должна быть пропускная способность сети для комфортной телепортации? Хватит ли нам плохонького 3G от «большой тройки»?

Введём ряд упрощений, чтобы хоть приблизительно оценить «информационный объём» такого объекта, как человек.
Предположим, что наш «кодек материи» благодаря алгоритмам компрессии способен описать каждый атом 1 байтом информации.
Сколько же всего атомов содержится в человеке? Сложный вопрос. Однако Википедия ^[1] подсказывает нам, что химический состав человеческого тела таков:

• Кислород — 65%
• Углерод — 18%
• Водород — 10%
• Азот — 3%

На долю остальных элементов приходится всего 4%, которыми пока что можно пренебречь. Мы — дети воздуха и воды, этим всё сказано.

А подать сюда подопытного!

Возьмём, скажем, девушку (думаю, их телепортировать приятнее, чем мужиков, хотя бы потому, что они меньше весят) массой 50кг. Полтинник взят для круглого счёта, очень удобные числа получаются.
В данном случае одеждой можно пренебречь, и получаем вот что:

• Кислород = 0.65*50 = 32.5кг = 32500г
• Углерод = 0.18*50 = 9кг = 9000г
• Водород = 0.10*50 = 5кг = 5000г
• Азот = 0.03*50 = 1.5кг = 1500г

Ну ладно, массы элементов мы получили. Но нам-то надо подсчитать число атомов! Как это сделать? Тут нам поможет давно забытый школьный курс химии, в частности такая вещь, как число Авогадро ^[2]. Это константа, которая показывает, что в одном моле вещества содержится примерно 6.022x10²³ частиц, в данном случае атомов.
Значит, нам нужно вычислить, сколько молей элементов у нас имеется. Для этого освежаем в памяти понятия количества вещества ^[3] и молярной массы ^[4].
Молярные массы нужных нам элементов вытаскиваем из соответствующих статей Википедии или просто из периодической системы Менделеева. Что ж! Берём формулу, подставляем, считаем атомы:

• Кислород = (32500г / 16)*6.022*10²³ = 1.223x10²⁷
• Углерод = (9000г / 12)*6.022*10²³ = 4.517x10²⁶
• Водород = (5000г / 1)*6.022*10²³ = 3.011x10²⁷
• Азот = (1500г / 14)*6.022*10²³ = 6.452x10²⁵
• Итого: 4.750x10²⁷

Упасть не встать

Это что же получается? Выходит, столь относительно небольшой объект, да ещё и при мизерных (1 байт же!) затратах на атом, потребует ни много ни мало 4750 иоттабайт!

Да… Такое ещё и не всякий датацентр вместит. Хотя нам же не архивировать человечество надо, а всего лишь провести телепортацию. Тут-то объём не критичен. Берём и передаём по сети по мере считывания!
На данный момент, если этот пост ^[5] ещё не устарел, на Земле достигнут рекорд скорости 100 терабит/с. А значит, на полную телепортацию потребуется:

(4.750x10²⁷*8) бит / (100*10¹²) = 3.8x10¹⁴ секунд = около 12млн лет.

Двенадцать миллионов лет! За это время девушка успеет не то что бабушкой стать, а вообще эволюционировать. При том, что скорость сети — рекордная. А уж с операторами «большой тройки», если передавать бедняжку по мобильному каналу, и вовсе ничего не светит. Вселенная погибнет раньше, чем завершится процесс телепортации.

Печальный итог

Увы, при современном уровне развития сетевых технологий нет смысла даже задумываться о «кодеках материи». Полученную информацию будет невозможно ни обработать, ни передать в сколь-нибудь разумные сроки. В ближайшие лет пятьсот информационная телепортация так и останется красивой идеей.
Мы не готовы.

Автор: Alexey2005

Источник ^[6]